09/10/2014 - Energia de Fusión. Un nuevo reactor puede abaratar costes respecto a los sistemas de generación convencionales

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Ingenieros de la Universidad de Washington (UW) han creado un nuevo concepto de reactor de fusión. Según este equipo, si se construyera a la escala similar a una central térmica, sus costes de producción eléctrica serían altamente competitivos.

Actualmente, los diseños relacionados con la energía de fusión son desproporcionados al compararlos con los sistemas generadores convencionales en base a combustibles fósiles como el carbón y el gas natural.

Dynomak

Este equipo de la UW publicó hace unos meses los diseños del reactor y el análisis de coste, y se dispone a presentar los resultados el próximo 17 de octubre en la Conferencia de la Energía de Fusión de la Agencia Internacional de Energía Atómica (Fusion Energy Conference), en San Petersburgo, Rusia.

"Ahora mismo, este diseño tiene un mayor potencial de producción de energía de fusión de bajo costo que cualquier otro concepto actual", explica Thomas Jarboe, profesor de aeronáutica y astronáutica de la UW y profesor adjunto de física.

El reactor de la UW, llamado 'dynomak', comenzó como un proyecto de la clase ya mostrada por Jarboe hace dos años. Al término del curso, Jarboe y el estudiante de doctorado Derek Sutherland, que previamente trabajó en el diseño de un reactor en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, continuaron desarrollando y perfeccionando el concepto.

Prototipo del HIT-SI3 (Fuente: UW)

El diseño se basa en la tecnología existente, creando un campo magnético dentro de un espacio cerrado para mantener el plasma en su lugar el tiempo suficiente para que se produzca la fusión, permitiendo que el plasma caliente reaccione y combustione. El reactor en sí sería, en gran medida, autosuficiente, lo que significa que podría calentar continuamente el plasma para mantener las condiciones termonucleares. El calor generado por el reactor calentaría un refrigerante que se utiliza para hacer girar una turbina y generar electricidad, de forma similar a cómo funciona un reactor de energía normal.

"Esta es una solución mucho más elegante, porque el medio en el que se genera la fusión es el medio en el cual también se está conduciendo toda la corriente requerida para confinarla", sostiene Sutherland.

Hay varias formas de crear un campo magnético, algo crucial para mantener un reactor de fusión en marcha. El diseño de la UW es conocido como 'esferomak', lo que significa que genera la mayoría de los campos magnéticos por la conducción de corrientes eléctricas en el propio plasma. Esto reduce la cantidad de materiales necesarios y, de hecho permite a los investigadores disminuir el tamaño total del reactor.

Equipo y próximos pasos

El equipo de la UW ha patentado este nuevo concepto de reactor y dentro de sus objetivos se encuentra avanzar en el desarrollo y ampliación de prototipos.

Dentro del equipo de investigación de la Universidad de Washington que ha trabajado en este proyecto se encuentran Kyle Morgan del departamento de física; Eric Lavine, Michal Hughes, George Marklin, Chris Hansen, Brian Victor, Michael Pfaff, y Aaron Hossack de aeronáutica y astronáutica; Brian Nelson de ingeniería eléctrica; y Yu Kamikawa y Phillip Andrist.

Esta investigación fue financiada por el Departamento de Energía de Estados Unidos.

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Universidad de Washington

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